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タイトルResting-State Structure and Gating Mechanism of a Voltage-Gated Sodium Channel.
ジャーナル・号・ページCell, Vol. 178, Issue 4, Page 993-1003.e12, Year 2019
掲載日2019年8月8日
著者Goragot Wisedchaisri / Lige Tonggu / Eedann McCord / Tamer M Gamal El-Din / Liguo Wang / Ning Zheng / William A Catterall /
PubMed 要旨Voltage-gated sodium (Na) channels initiate action potentials in nerve, muscle, and other electrically excitable cells. The structural basis of voltage gating is uncertain because the resting state ...Voltage-gated sodium (Na) channels initiate action potentials in nerve, muscle, and other electrically excitable cells. The structural basis of voltage gating is uncertain because the resting state exists only at deeply negative membrane potentials. To stabilize the resting conformation, we inserted voltage-shifting mutations and introduced a disulfide crosslink in the VS of the ancestral bacterial sodium channel NaAb. Here, we present a cryo-EM structure of the resting state and a complete voltage-dependent gating mechanism. The S4 segment of the VS is drawn intracellularly, with three gating charges passing through the transmembrane electric field. This movement forms an elbow connecting S4 to the S4-S5 linker, tightens the collar around the S6 activation gate, and prevents its opening. Our structure supports the classical "sliding helix" mechanism of voltage sensing and provides a complete gating mechanism for voltage sensor function, pore opening, and activation-gate closure based on high-resolution structures of a single sodium channel protein.
リンクCell / PubMed:31353218 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.75 - 4.0 Å
構造データ

20265

6p6w

EMDB-20265, PDB-6p6w:
Cryo-EM structure of voltage-gated sodium channel NavAb N49K/L109A/M116V/G94C/Q150C disulfide crosslinked mutant in the resting state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

PDB-6p6x:
Crystal structure of voltage-gated sodium channel NavAb G94C/Q150C mutant in the activated state
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.75 Å

PDB-6p6y:
Crystal structure of voltage-gated sodium channel NavAb V100C/Q150C disulfide crosslinked mutant in the activated state
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.89 Å

化合物

ChemComp-PX4:
1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / ジミリストイルホスファチジルコリン / DMPC, リン脂質*YM

ChemComp-CPS:
3-[(3-CHOLAMIDOPROPYL)DIMETHYLAMMONIO]-1-PROPANESULFONATE / 可溶化剤*YM

由来
  • Arcobacter butzleri RM4018 (バクテリア)
  • arcobacter butzleri (strain rm4018) (バクテリア)
  • escherichia coli k-12 (大腸菌)
キーワードmembrane protein / metal transport / Ion channel / ion transport protein

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbjlvh1.pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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